Apfelchips auf dem Tisch

Apples Umstieg auf eigene Prozessoren ist fast abgeschlossen. Auf der letzten Frühjahrsveranstaltung des Unternehmens traten Mac Studio und auf M1 Ultra Prozessor – das bisher stärkste Stück Silikon. Aber es zeigte auch, wie die Zukunft von Apples Computern aussehen könnte.

Erstmals liegen alle Apple-Chips auf dem Tisch.

Die erste entscheidende Erkenntnis ist, dass Apple jetzt eine Macht ist, mit der man rechnen muss, wenn es um Chips geht (falls sie es noch nicht getan haben). Die unglaublich positive Aufnahme der ersten Welle von M1-Computern, zusammen mit ähnlichem Erfolg MacBook Pro mit M1 Pro und M1 Max Laptops letztes Jahr, Das Unternehmen wurde in gutem Glauben gegründet. Aber der M1 Ultra sah Apple seinen bisher größten Schwung, mit dem, was es als „weltweit leistungsstärkster Chip für einen PC“ rühmt.

Diese Chips sind bereits zu Verkaufsargumenten für Computer geworden. Beim Kauf eines Mac geht es nicht mehr nur darum, Apples Software oder die Designästhetik zu bekommen – es geht darum, die Art von Leistung und Akkulaufzeit zu bekommen, die kein anderer bieten kann.

Apple feuerte Schüsse auf Intels Top-Tier-Prozessor, den Core i9-12900K, ab und behauptete eine 90-prozentige Verbesserung der Multi-Thread-Leistung gegenüber dem M1 Ultra bei gleicher Leistungsstufe und die Fähigkeit, Intels Bestzahlen bei 100 Watt weniger Stromverbrauch zu erreichen. Gesellschaft Holen Sie sich einen ähnlichen Sieg über die Nvidia RTX 3090 GPU, das laut Apple übertrifft und dabei 200 Watt weniger Strom verbraucht. (Natürlich freuen wir uns darauf, diese Zahlen in den kommenden Tagen und Wochen selbst zu testen.) Der Apple Silicon Übergang ist keine Erfahrung mehr – es ist Apples Zukunft und eine, auf die PC-Hersteller achten müssen.

Foto: Apfel

Als nächstes gibt es die Art und Weise, wie Apple seine Chips baut. Derzeit bietet Apple vier verschiedene Modelle seiner Arm-basierten M1-Chipsätze an, die die Grenze zwischen Produktformfaktoren auf eine Weise verwischen, die wir normalerweise nicht von Halbleitern sehen. Apple verfolgt einen anderen Ansatz – anstatt Chips für bestimmte Hardware zu bauen, hat Apple effektiv einen wirklich guten Chip gebaut: seinen eigenen Prozessor der A-Serie. Und alles, was er tat, war, es scheinbar grenzenlos zu vergrößern. Vom Telefon über den Laptop bis hin zum angeblich leistungsstärksten Desktop scheint Apples geheime Zutat nichts anderes zu sein als Verdoppeln Sie die Größe jeder Scheibe Und das Werfen Sie mehr Kühlung bei jedem Schritt. Aber es ist cool, weil das noch keinem Unternehmen gelungen ist – und weil es Apple ermöglicht, eine ganze Familie von Computern zu bauen ab 430 Dollar zu 8000 Dollar (und zähle) ungefähr einen Punkt in seiner Silicon Engineering Roadmap.

Der M1 im MacBook Air oder iPad ist derselbe Chip, der in Apples iMac- und Mac Mini-Desktop-Computern zu finden ist, und er arbeitet ungefähr mit der gleichen Geschwindigkeit und Effizienz. Der M1 Max passt von einem MacBook Pro-Laptop zu einem Schreibtisch mit Mac Studio. Und selbst der ultra-leistungsstarke M1 Ultra des Unternehmens ist kein Desktop-orientiertes Design, da er nur ausreicht, um einen M1 Max in einem Regenmantel zu verarbeiten. Geräte werden basierend auf bestimmten Funktionen oder Formfaktoren gekennzeichnet, nicht unbedingt darauf, wie leistungsfähig sie sind.

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Es ist dieser Skalierungsstil, den wir wahrscheinlich auch bei Apples kommendem Mac Pro sehen werden Bloomberg Mark Gurman berichtet später in diesem Jahr mit bis zu 40 CPU-Kernen und 128 Grafikkernen auf einem Chip (das Äquivalent von vier M1-Max-Prozessoren zusammen oder zwei M1-Ultra-Chips). Es ist eine weitere Komplikation – mehr Kühlung soll hinzugefügt werden, um dies zu kompensieren.

So wie Apple das Mac Studio und das Macbook Pro mit unterschiedlichen Formfaktoren, Anschlüssen und Funktionssätzen differenziert hat, werden wir wahrscheinlich eine ähnliche Verschiebung sehen, um dem neuen Mac Pro dabei zu helfen, sich vom Mac Studio abzuheben. Der aktuelle Mac Pro ist Apples leistungsstärkstes (und teuerstes) Produkt, eines, das in eine ganz andere Nische passt als einige andere Computer – und eines, das einen nicht geringen Anteil an den Fehlern hat, die das Unternehmen im Laufe der Jahre gemacht hat. Auch Apple hat sich verschätzt Was Power-User von ihren Geräten erwarten.

Der M1-betriebene Mac Pro wird wahrscheinlich mehr als nur die doppelte Anzahl an M1-Kernen benötigen, um die Profis zufrieden zu stellen; Es erfordert Skalierbarkeit, Modularität und Anpassung. Dinge wie PCIe-Karten, vom Benutzer zugängliche Speichersteckplätze, Kompatibilität mit diskreten Grafikkarten und externen Hardwarebeschleunigern – die gleichen Faktoren, die das letzte Update von 2019 zu einem Erfolg gemacht haben (und deren Fehlen zu 2016 führte) Mülleimer-Modell fast sofort). Keines der Arm-basierten Designs von Apple bot eines dieser Dinge, und es bleibt eine offene Frage, ob Apple daran interessiert wäre, sie auf irgendeiner Ebene anzubieten.

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Die schiere Leistung von Apples CPU und GPU könnte bedeuten, dass es die heutige RTX 3090 schlagen kann; Die 128-Kern-GPU im Mac Pro bietet ein größeres Polster für einen längeren Zeitraum. Aber ohne vom Benutzer aktualisierbare Teile wird Apple zukünftige Mac Pro-Käufer zwingen, alle ihre Bedürfnisse von Anfang an zu antizipieren. Wir müssen jedoch auf eine offiziellere Ankündigung warten, um zu sehen, ob Apple der Falle entgehen kann, sich wieder zu stark auf nicht aktualisierbare Systeme zu stützen.

Der zunehmend verschwommene Streifen zwischen den Produkten gilt auch für die Chips selbst – während Kernzahlen, die Aufteilung zwischen effizienten Kernen und Leistung von Modell zu Modell (und sogar innerhalb von Prozessorfamilien, in denen Apple eine Vielzahl von Konfigurationen anbietet) variieren, sind es die Kerne selbst das gleiche: ein Leistungskern Firestorm auf dem 999 $ MacBook Air ist ungefähr das gleiche wie auf dem M1 Ultra von Mac Studio bei 3999 $, Bis zu 3,23 GHz Taktfrequenz, obwohl leistungsfähigere Chips zusätzlichen Cache und dynamische Speicherbandbreite bieten. Technisch gesehen unterscheiden sich die Firestorm-Kerne des M1 nicht wesentlich von denen des A14 im iPhone 12, obwohl die Kerne des iPhones etwas langsamer laufen.

Intels neueste Prozessoren der 12. Generation basieren auf einem ähnlichen abgestuften Ansatz mit einer Mischung aus Leistung und effizienten Kernen, von den leistungsstärksten Desktop-Chips bis zu den batteriefreundlichsten Modellen leichter Laptops. Aber Intel-Chips expandieren nicht ganz so wie Apple es hier tut, da die Produkte noch traditioneller in mehrere Buckets für verschiedene Klassen von Laptop- und Desktop-Modellen unterteilt sind. Intel-Desktop-Chips werden (meistens) nicht so auf Laptops oder Tablets übertragen wie Apple.

M2 .Frage

Schließlich gibt es noch die Zukunft der Apple-Prozessoren. Apple Silicon ist eindeutig hier, um zu bleiben (derzeit verkauft Apple nur ein Paar Intel-basierte Geräte: einen alten Mac Mini mit sehr alter Hardware und einen Mac Pro, der bald ersetzt werden soll). Das bedeutet, dass wir irgendwann – vielleicht noch in diesem Jahr – eine Akte sehen werden nächste Eine Welle von Zauberern, sei es „M2“ oder ein anderer Name.

Was auch immer Apples nächste Generation von Chips sein mag, es wird wahrscheinlich nicht der gleiche große Sprung nach vorne sein, der von Intel zum M1 wechseln musste. Stattdessen handelt es sich wahrscheinlich um ein schrittweises und inkrementelles Upgrade – ähnlich wie die Änderungen von einer Generation von Prozessoren der iPhone A-Serie zur nächsten.

Wenn es um das Upgrade von Prozessoren geht, gibt es zwei effektive Möglichkeiten, dies zu tun. Sie können eine neue (oder aktualisierte) Architektur verwenden, die leistungsstärkere oder effizientere CPU- oder GPU-Kerne bietet, oder Sie können zu einem kleineren Fertigungsknoten wechseln, wodurch Sie mehr Transistoren in einem ähnlichen Raum unterbringen oder ähnliche Geräte weiter verkleinern können.

Bild; ein Apfel

Wir wissen, dass Apple bereits Designs hat, die besser als Silizium sind: Der A15-Chipsatz des Unternehmens verfügt über die fortschrittlichsten Hochleistungs-Avalanche- und energieeffizienten Blizzard-Kerne, die (zumindest auf dem Papier) besser sind als die Firestorm- und Icestorm-Kerne, die sie ersetzten ( die ursprünglich von Apple waren Es debütierte mit dem A14-Chip in der iPhone 12-Reihe). In der Vergangenheit konzentrierte sich Apple auf die Verbesserung seiner Single-Core-Designs mit seinen Chipsätzen der A-Serie auf dem iPhone, aber die Gewinne sind von Jahr zu Jahr geringer.

Der „M2“ könnte in Zukunft in diese Richtung folgen und damit beginnen, Apples Chipsatz-Lineup mit Avalanche- und Blizzard-Kernen zu aktualisieren, was möglicherweise ähnliche Leistungs- oder Effizienzgewinne bietet wie das Upgrade von iPhone 12 auf iPhone 13. Höchstens. Ein Gerücht von 9to5Mac Es deutet darauf hin, dass Apple dies für seine M2-Reihe tun möchte, zusammen mit dem Hinzufügen zusätzlicher GPU-Kerne zu einigen seiner Chipsatz-Modelle.

Apple könnte auch – wie viele Gerüchte andeuten – ein bescheideneres Upgrade durchführen und bestehende M1-Designs nehmen und sie auf einen fortschrittlicheren Produktionsknoten verschieben. Das könnte noch in diesem Jahr passieren, mit Berichten Dass Apple möglicherweise ein neues MacBook Air mit einem weitgehend identischen Chipsatz ausliefert, der auf dem 4-nm-TSMC-Knoten basiert, anstatt auf dem 5-nm-Knoten, den es derzeit für M1-Chips verwendet – was Apple ermöglichen könnte, die Leistung und/oder Energieeffizienz zu steigern.

Abgesehen von einigen Unglücksfällen mit dem Mac Pro ist klar, dass Apple die erste Generation von Computern im großen Stil durchgezogen hat. Aber die Konkurrenten bleiben nicht untätig: Intel liefert endlich seine Laptop-Chips der nächsten Generation aus, und auch die Produkte von AMD sind besser denn je. Und das beinhaltet nicht einmal den Waffenwettbewerb – wie Qualcomms drohende Pläne, den Kampf zu führen Apple mit seinem von Nuvia entworfenen Chipsatz im Jahr 2023.

Apple Silicon war ein Neuanfang für die PC-Hardware des Unternehmens, der es von seiner Konkurrenz abhob. Aber da der Übergang kurz vor dem Abschluss steht, muss Apple mehr tun, als ihn nur einmal zu beeindrucken – es muss diese anhaltende Dynamik auch für zukünftige Produkte aufrechterhalten.